肺病治療的製作方法
2023-08-05 14:40:01 1
專利名稱：肺病治療的製作方法
發明概述本發明部分基於霧化抗凝血酶III(ATIII)可有效治療肺病例如肺炎症和損傷的發現。發現較低劑量的霧化ATIII比高劑量靜脈內給予的ATIII更有效治療急性膿毒性肺損傷。因此，吸入給予ATIII比靜脈內給藥提供了更有效的肺病例如肺炎症和損傷的治療。
因此，本發明一方面特徵在於治療肺病例如肺炎症和/或損傷受試者的方法，包括通過吸入給予治療有效量的ATIII。該肺病可以是急性或慢性肺病。在一個實施方案中，該肺病是急性肺損傷，例如膿毒性急性肺損傷或急性呼吸窘迫症候群(ARDS)。肺損傷和/或炎症可以是諸如接觸外部作用物，如病毒劑(例如肺炎假單孢菌(Pseudomonaspneumonia))、煙霧或石棉引起的。在其它實施方案中，該肺病可以是肺或胸膜腫瘤、間質性肺病和/或機化性胸膜炎(organizingpleuitis)。
在一個實施方案中，使用噴射氣溶膠或超聲霧化器系統、或利用乾粉吸入系統給予ATIII。這類氣溶膠給藥系統為人所知。
在一個實施方案中，該ATIII是人ATIII。該ATIII可以是天然來源，例如來自血漿，或重組製備。血漿來源ATIII可商品化獲得。在一個優選實施方案中，抗凝血酶III由轉基因製備，例如ATIII得自轉基因diary動物諸如奶牛、山羊、兔子或小鼠的乳汁。在轉基因動物乳汁中製備ATIII的方法如美國專利5,843,705所述，其內容在此引入以供參考。
在一個優選實施方案中，給予受試者包括ATIII和藥物可接受載體的氣溶膠組合物。藥物可接受載體的例子包括水和鹽溶液。
在一個實施方案中，定期通過吸入給予受試者ATIII，例如每隔一定時間給予受試者ATIII。例如，在肺炎症和/或損傷發作時以及初次給藥後按設定時間給予受試者氣溶膠ATIII，例如每小時、2小時、3小時、4小時、6小時、每日2次或每日3、4、5、6次通過吸入給予ATIII。給藥周期可以是約24、48、72、96、120、144或168小時的一段時間。在另一實施方案中，按需要通過吸入給予受試者ATIII，例如在肺炎症或損傷的一個或多個持續或復發症狀指徵時給予ATIII。
ATIII例如轉基因製備的ATIII的有效劑量可以介於約10-300U/kg、25-125U/kg、50-100U/kg或60-75U/kg體重。另一方面，有效劑量可以大於約1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg，但小於約150mg/kg、100mg/kg、70mg/kg。
在一個優選實施方案中，所用氣溶膠ATIII的劑量小於經靜脈內給藥治療相同疾病(例如，對肺炎症或損傷的一個或多個症狀具有相同效果)的ATIII劑量的10％、20％、30％、40％、50％、60％。
在另一實施方案中，本發明特徵在於治療肺病的試劑盒。優選地，該試劑盒包括治療有效量的氣溶膠形式ATIII和使用說明。優選地，該氣溶膠另外包括藥物可接受的載體。藥物可接受載體的例子包括水和鹽溶液。
在一個實施方案中，ATIII例如轉基因製備的ATIII的有效劑量可以介於約10-300U/kg、25-125U/kg、50-100U/kg或60-75U/kg體重。另一方面，有效劑量可以大於約1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg，但小於約150mg/kg、100mg/kg、70mg/kg。
在一個優選實施方案中，該試劑盒是用於治療急性或慢性肺病的試劑盒。優選地，該肺病是急性肺損傷，例如膿毒性急性肺損傷或急性呼吸窘迫症候群(ARDS)。肺損傷和/或炎症可以是諸如接觸外部作用物，如病毒劑(例如肺炎假單孢菌)、煙霧或石棉引起的。在其它實施方案中，該肺病可以是肺或胸膜腫瘤、間質性肺病和/或機化性胸膜炎。
在一個實施方案中，該試劑盒包括處於噴射氣溶膠或超聲霧化器系統、或乾粉吸入系統中的ATIII。
在一個實施方案中，該試劑盒包括氣溶膠形式的人ATIII。該ATIII可以是天然來源，例如來自血漿，或重組製備。在一個優選實施方案中，抗凝血酶III由轉基因製備，例如ATIII得自轉基因diary動物諸如奶牛、山羊、兔子或小鼠的乳汁。
本發明一個或多個實施方案的細節如下文附圖和說明所述。本發明的其它特徵、目的和優點從說明和附圖以及權利要求書中所顯見。
附圖描述
圖1是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對肺氣體交換(PaO2/FiO2比值)的影響。
圖2是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對肺分流係數(shunt fraction)的影響。
圖3是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對平均動脈壓的影響。
圖4是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對左房壓的影響。
圖5是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對肺動脈壓的影響。
圖6是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對心臟指數的影響。
圖7是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對左室搏功指數(left ventriculars troke work index，LVSWI)的影響。
圖8是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對體溫的影響。
圖9是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對左血漿Nox水平的影響。
圖10是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，ATIII活性的變化。
發明詳述發現相比靜脈內給予ATIII，使用氣溶膠形式ATIII可在較低劑量下減少急性膿毒性肺損傷。因此，本發明特徵在於包括ATIII的氣溶膠製劑以及使用該氣溶膠形式ATIII治療具有肺病例如肺損傷或炎症的的受試者的方法。
此處所用術語″治療″是指減輕或減少肺病有關的一種或多種症狀。例如，肺損傷和/或炎症的症狀包括1)降低的肺氣體交換；2)降低的肺分流係數；3)細胞外纖維蛋白沉積；4)增加的血管通透性；5)降低的脂蛋白表面活化劑沉積；6)組織再造；7)凝血；和/或8)增加的肺泡張力。此處所用有效治療肺病的氣溶膠化形式ATIII的量、或″治療有效量″是指單一或多個劑量給予受試者時，超出未經該治療所預期之外，有效治癒、減輕、舒解或改善此處所述肺病受試者的ATIII氣溶膠的量。
ATIII可以單獨給藥，例如以乾粉製劑，或連同藥物可接受載體給藥。藥物可接受載體包括例如無菌的水、鹽溶液和乙醇。藥用ATIII氣溶膠組合物可另外包括其它治療劑(例如減輕或降低肺炎症或損傷的其它藥物)或其它藥用佐劑、稀釋劑等。可以按脂質體複合物或在脂質體中膠囊化給予ATIII。
對於吸入給藥，可以從包含合適噴射劑(例如二氧化碳等氣體)或霧化器的壓力容器或分配器中噴射氣溶膠的形式輸送化合物。此處所用術語″氣溶膠″是指在固體或液體顆粒氣中的分散物，其顆粒大小足夠細微，因而沉降速度低，具有相對的空氣傳播穩定性(參見Knight，V.，Viral and Mycoplasmal Infections of the Respiratory Tract.1973，Lea and Febiger，Phila.Pa.，第2頁)。
可利用氣體壓力或超聲實現ATIII的霧化。一般而言，霧化器是一種允許氣溶膠給藥的裝置。可能是任何類型霧化器，其結構為本領域技術人員已知，這些裝置可商品化獲得。可以利用各種已知的霧化技術，使包含ATIII的溶液霧化，來製備本發明的氣溶膠。一種霧化系統是″二相(wo-phase)″系統，由處於液體噴射劑中的活性成分的溶液或懸浮液組成。在加壓容器中存在液氣兩相，開啟容器閥門時，釋放出包含溶液或懸浮液的液體噴射劑。產生細小的氣溶膠煙霧或氣溶膠溼氣噴霧。
可獲得多種製備氣溶膠的霧化器，包括小體積霧化器。壓縮機驅動的霧化器結合了噴射技術，並使用壓縮空氣或醫用氧氣產生氣溶膠。
可商品化獲得的裝置可得自Healthdyne Technologies Inc.；InvacareInc.；Mountain Medical Equipment Inc.；Pari RespiratoryInc.；Mada Mediacal Inc.；Puritan-Bennet；Schuco Inc.；OmronHealthcare Inc.；DeVilbiss Health Care Inc.和Hospitak Inc.。也可以使用超聲霧化器輸送ATIII，例如具備高頻石英水晶振蕩的超聲類型霧化器。
可以利用標準藥學程序，例如測定LD50(50％群體的致死劑量)和ED50(50％群體的治療有效劑量)，在細胞培養物或實驗動物中測定這類ATIII氣溶膠的毒性和療效。毒性和療效之間的劑量比值即為治療指數，可以表示為LD50/ED50比值。優選顯現高治療指數的化合物。雖然可能使用顯現毒副作用的化合物，但應小心設計靶向這類化合物到達患病組織的輸送系統，以使對未患病細胞的可能損傷減至最小，從而降低副作用。
從細胞培養分析和動物研究中獲得的數據可用於配製多種劑量，供人使用。這類化合物的劑量優選位於包含ED50而沒有或幾乎沒有毒性的循環濃度範圍內。根據所用劑型和給藥途徑，劑量可能在此範圍內變動。對於本發明方法所用的任何化合物，最初都可以從細胞培養分析中評價治療有效劑量。與細胞培養中的測定一樣，可能在動物模型中配製劑量，以達到包括IC50(即，達到症狀一半最大抑制的待測化合物濃度)的循環血漿濃度範圍。可以使用此類信息更準確地確定人用劑量。例如通過高效液相層析，可測定血漿中水平。
測定ATIII劑量的其它方法包括在ATIII治療之前測量受試者的循環ATIII水平。根據循環ATIII水平，可以調整ATIII劑量高出初始循環水平的50％、100％、150％、250％、300％。
氣溶膠製劑的給藥量一般位於約10U/kg-250U/kg體重的範圍內，優選約25U/kg-175U/kg體重。
熟練技術人員應當理解，某些因素可能影響有效治療受試者所需的劑量和時間，包括但不限於疾病或紊亂的嚴重性、先前的治療、受試者的一般健康狀態和/或年齡以及其它疾病存在。此外，利用治療有效量的蛋白質、多肽或抗體治療受試者可以包括單次治療，或優選包括系列治療。
實施例將重組製備的ATIII溶於鹽溶液中(42mg/ml)。手術準備10隻美麗諾羊(merino ewe)供研究。5-7天後，動物接受氣管切開術並48次呼吸棉花煙霧(＜40℃)。將綠膿假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)懸浮於30mL鹽溶液中，其中包含2-5×1011cfu，通過使用支氣管鏡注入氣道。在細菌攻擊之後，利用100％O2為動物機械換氣。使用鹽溶液作為對照。損傷後1小時、其後每隔4小時，直至24小時研究中，利用超聲霧化器霧化鹽溶液(n＝5)或ATIII(n＝5)(每次10ml)。
如下表I所示，ATIII霧化顯著降低了肺氣體交換(PaO2/FiO2比值)、分流係數和肺溼/乾重比值。
表I
*相比鹽溶液p＜0.05即使ATIII的總劑量是先前靜脈內研究所用的一半(參見Murakami(2001)Am.J.Resp.Crit.Care Med.163A553)，但結果比靜脈內給藥更為有效。未觀察到副作用。因此，氣溶膠化的ATIII對綿羊繼煙霧吸入後的膿毒性急性肺損傷和肺炎有利。
已經描述了本發明多個實施方案。儘管如此，應當理解，可能不背離本發明的實質和範圍而進行很多改變。因此，其它實施方案位於以下權利要求書的範圍之內。
權利要求
1.治療受試者急性肺損傷的方法，包括通過吸入給予治療有效量的抗凝血酶III以治療所述肺損傷。
2.權利要求1的方法，其中該肺損傷是膿毒性急性肺損傷。
3.權利要求1的方法，其中該肺損傷是急性呼吸窘迫症候群(ARDS)。
4.權利要求1的方法，其中該肺損傷是接觸病毒劑引起的。
5.權利要求1的方法，其中該病毒劑是肺炎假單孢菌(Pseudomonas pneumonia)。
6.權利要求1的方法，其中該肺損傷是一種或多種煙霧和石棉引起的。
7.權利要求1的方法，其中使用超聲霧化器給予該抗凝血酶III。
8.權利要求1的方法，其中該抗凝血酶III是血漿來源的抗凝血酶III。
9.權利要求1的方法，其中該抗凝血酶III是重組製備的抗凝血酶III。
10.權利要求9的方法，其中該重組製備的抗凝血酶III是轉基因製備的抗凝血酶III。
11.權利要求1的方法，其中給予該受試者多於一劑量的抗凝血酶III。
12.權利要求1的方法，其中按約10-300U/kg體重的劑量給予該抗凝血酶III。
13.權利要求1的方法，其中按約25-125U/kg體重的劑量給予該抗凝血酶III。
全文摘要
本發明特徵在於通過吸入給予抗凝血酶III來治療肺病例如肺炎症和損傷受試者的方法。
文檔編號C12P21/06GK1774258SQ03807463
公開日2006年5月17日 申請日期2003年3月25日 優先權日2002年4月1日
發明者村上和憲, P·恩克巴塔, L·D·特拉伯, D·S·普勞格, D·N·赫恩頓, D·L·特拉伯 申請人:Gtc生物治療學公司